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摘 要：基于PLC的软启动技术可以广泛应用于污水处理厂、自来水厂、泵站以及大型企业的空压气站、冷冻站等，不仅可以减小电网电压的波动，不影响其他设备正常工作，还可以节省设备投入的费用，提高生产效率，降低生产成本。
关键词：电机； 软启动
中图分类号：TM343.3 文献标识码：B 文章编号：1006-3315（2012）04-180-001
软启动技术不仅可以减小电网电压的波动，不影响其他设备正常工作，还可以节省设备投入的费用，提高生产效率，降低生产成本。基于PLC的软启动技术可以广泛应用于污水处理厂、自来水厂、泵站以及大型企业的空压气站、冷冻站等，具有推广价值。
一、传统启动方式与软启动方式
1.传统启动方式概述
由于交流异步电动机具有体积小、结构简单、运行可靠、经济性强、方便维修、运行率高、工作特性好等优点，因此在电力拖动平台中应用广泛。在电动机的运转过程中，大多场合都推荐直接启动方式，这是由于直接启动方式的启动转矩最大，只需要电网容量许可。但是在这种直接启动方式下，启动电流会达到电动机额定电流的4-7倍，较大的启动电流会带来线路降压，造成电网的波动性过大，对电网中并联的其他设备产生影响。
2.软启动方式的优势
与传统的启动方式相比，电子式软启动具有诸多优点，主要体现在以下几点：
2.1延长设备使用寿命。电动机的无阶跃式平滑启动或制动可延长机械设备的使用寿命，避免传动元件产生的冲击。例如软启动器在水泵控制系统中的应用，可减少水阻现象。这样可减少检修设备的时间，延长使用寿命。
2.2提高加速与减速特性。选择电压斜坡或者电流限幅启动方式，可实现负荷特性曲线的优化配置。对于静摩擦阻力比较大的负荷量来说，可采用脉冲突跳式启动。电动机的制动方式方面，可以选择直接切断电源或者软制动斜坡形式，同时向电动机定子中注入直流的节能型制动形式也具有可行性。
2.3保证运行可靠性。由于软启动控制系统中的数字化信号处理是在高性能单片机基础上完成的，因此提高了启动的可靠性。并避免传统启动形式下过多调整模拟线路的情况，进而获得更好的准确度并提高处理效率。
2.4实现功能全面保护。软启动技术既具备过载保护功能，还可对操作故障状态提供保护，例如对电动机堵转、输入/输出缺相、晶闸管短路等故障的保护。
2.5极大降低噪音污染。由于控制单元和供电进线联系紧密，因此在线路电网的干扰噪音时刻存在，但是由于软启动控制单元中，对控制信号采取光电隔离处理，并设置了不同级别的抗噪，因此可有效降低各种噪音干扰，对控制系统的影响降到最低。
二、电动机软启动器的选择
通过前文对传统启动方式与软启动方式的对比，不难看出在工程设计与改造过程中，若想提高工艺自动化水平，降低企业成本、提高效益，必须选择先进的电动机启动设备——电子软启动器。在选择电子软启动器时应根据其性能，针对实际情况。
1.限流启动
限流启动也就是对限制电动机的启动电流，主要利用轻载启动的负载来降低启动降压，但是这种方法在启动时很难事先知道启动降压，无法充分利用降压空间，造成启动力矩的损失，对电动机应用十分不利。
2.转矩控制启动
这种方式主要应用于重载启动中，将电动机的启动转矩由小向大呈线性趋势上升，这种方法的优点为柔性好、启动平稳，可更好保护拖动系统，并延长拖动系统的使用寿命，同时降低电机启动瞬间对电网产生的冲击。转矩控制启动是最佳重载启动选择方式，但是其缺点为启动时间过长。
3.斜坡电压启动
这种方法是电压由小至大呈斜坡线性上升趋势，将传统的降压启动形式由有级转化成无级，多应用于重载启动中。这种方式的缺点为初始转矩小，由于转矩的特性抛物线以线性上升趋势，对拖动系统不利，过长的启动时间也对电机带来损耗。
4.转矩加突跳起动
它与转矩控制启动方式相似，也应用于重载启动中，但是这种方式在启动瞬间采取突跳转矩方式克服了电机静转矩，再保证转矩的平滑上升，有效减少了启动时间。但是在突跳时会向电网发送尖脉冲，对其他负荷有所干扰。
5.电压控制启动
电压控制启动应用于轻载起动中，在确保降低启动压的同时，发挥电动机的最大启动转矩，并缩短启动时间，是轻载软启动的最佳选择形式。
三、电动机软启动技术的具体应用
1.构成断路器、旁路接触器、控制电机以及软启动器组成的电动机控制中心，这是当前我国软启动技术应用最多的电动机软启动方式。在启动与停车时，晶闸管工作，开始软启动。当启动结束后，接触器的触点闭合，晶闸管实现短接，此时电机通入全电压，开始正常运转。这种应用方式的优点在于：设备运行期间电动机和电网直接相连，旁路接触器可当作备用手段，在紧急情况下或者晶闸管发生故障时，可使电动机直接启动，提高运行可靠性。
2.软启动器和PC结合的复合功能。将一台PC程控器和两台或两台以上的软启动器结合，完成多套备用方案。与PC的结合应用，可实现软启动、软停车、有用有备，并和中央控制室共同构成遥控监视系统。
3.污水厂电气控制中的应用。在实际应用过程中，故障点的电流尚未形成短路电流时，可关闭主功率单元。软启动器与电动机的接线应提高注意，大多产品是3根出线，但也有一些产品采用6根出线形式。可将软启动器安装在具备功率因素补偿器系统中，但是电容器必须处于软启动器电源的进线一侧，防止电容器放电造成的启动器晶闸管损坏，还应在电源与电容之间连接电感线圈。一般使用的软启动器是不允许长期在额定负载情况下运行，应以旁路接触器的形式，启动完毕后实现短接。在煤矿实际应用过程中，工艺条件允许的情况下，可选择多台电动机使用一台软启动器的形式，有效节约投资成本，软启动器则以其中最大电动机的容量进行选择。
参考文献：
[1]王豪，郑恩让.基于PLC的电机软启动系统的设计与实现[J].计算机测量与控制，2010(8).
[2]张光雷，翟旭阳，齐秋菊等.电动机的启动方式[J].企业技术开发（学术版），2010(11)
关键词：电机； 软启动
中图分类号：TM343.3 文献标识码：B 文章编号：1006-3315（2012）04-180-001
软启动技术不仅可以减小电网电压的波动，不影响其他设备正常工作，还可以节省设备投入的费用，提高生产效率，降低生产成本。基于PLC的软启动技术可以广泛应用于污水处理厂、自来水厂、泵站以及大型企业的空压气站、冷冻站等，具有推广价值。
一、传统启动方式与软启动方式
1.传统启动方式概述
由于交流异步电动机具有体积小、结构简单、运行可靠、经济性强、方便维修、运行率高、工作特性好等优点，因此在电力拖动平台中应用广泛。在电动机的运转过程中，大多场合都推荐直接启动方式，这是由于直接启动方式的启动转矩最大，只需要电网容量许可。但是在这种直接启动方式下，启动电流会达到电动机额定电流的4-7倍，较大的启动电流会带来线路降压，造成电网的波动性过大，对电网中并联的其他设备产生影响。
2.软启动方式的优势
与传统的启动方式相比，电子式软启动具有诸多优点，主要体现在以下几点：
2.1延长设备使用寿命。电动机的无阶跃式平滑启动或制动可延长机械设备的使用寿命，避免传动元件产生的冲击。例如软启动器在水泵控制系统中的应用，可减少水阻现象。这样可减少检修设备的时间，延长使用寿命。
2.2提高加速与减速特性。选择电压斜坡或者电流限幅启动方式，可实现负荷特性曲线的优化配置。对于静摩擦阻力比较大的负荷量来说，可采用脉冲突跳式启动。电动机的制动方式方面，可以选择直接切断电源或者软制动斜坡形式，同时向电动机定子中注入直流的节能型制动形式也具有可行性。
2.3保证运行可靠性。由于软启动控制系统中的数字化信号处理是在高性能单片机基础上完成的，因此提高了启动的可靠性。并避免传统启动形式下过多调整模拟线路的情况，进而获得更好的准确度并提高处理效率。
2.4实现功能全面保护。软启动技术既具备过载保护功能，还可对操作故障状态提供保护，例如对电动机堵转、输入/输出缺相、晶闸管短路等故障的保护。
2.5极大降低噪音污染。由于控制单元和供电进线联系紧密，因此在线路电网的干扰噪音时刻存在，但是由于软启动控制单元中，对控制信号采取光电隔离处理，并设置了不同级别的抗噪，因此可有效降低各种噪音干扰，对控制系统的影响降到最低。
二、电动机软启动器的选择
通过前文对传统启动方式与软启动方式的对比，不难看出在工程设计与改造过程中，若想提高工艺自动化水平，降低企业成本、提高效益，必须选择先进的电动机启动设备——电子软启动器。在选择电子软启动器时应根据其性能，针对实际情况。
1.限流启动
限流启动也就是对限制电动机的启动电流，主要利用轻载启动的负载来降低启动降压，但是这种方法在启动时很难事先知道启动降压，无法充分利用降压空间，造成启动力矩的损失，对电动机应用十分不利。
2.转矩控制启动
这种方式主要应用于重载启动中，将电动机的启动转矩由小向大呈线性趋势上升，这种方法的优点为柔性好、启动平稳，可更好保护拖动系统，并延长拖动系统的使用寿命，同时降低电机启动瞬间对电网产生的冲击。转矩控制启动是最佳重载启动选择方式，但是其缺点为启动时间过长。
3.斜坡电压启动
这种方法是电压由小至大呈斜坡线性上升趋势，将传统的降压启动形式由有级转化成无级，多应用于重载启动中。这种方式的缺点为初始转矩小，由于转矩的特性抛物线以线性上升趋势，对拖动系统不利，过长的启动时间也对电机带来损耗。
4.转矩加突跳起动
它与转矩控制启动方式相似，也应用于重载启动中，但是这种方式在启动瞬间采取突跳转矩方式克服了电机静转矩，再保证转矩的平滑上升，有效减少了启动时间。但是在突跳时会向电网发送尖脉冲，对其他负荷有所干扰。
5.电压控制启动
电压控制启动应用于轻载起动中，在确保降低启动压的同时，发挥电动机的最大启动转矩，并缩短启动时间，是轻载软启动的最佳选择形式。
三、电动机软启动技术的具体应用
1.构成断路器、旁路接触器、控制电机以及软启动器组成的电动机控制中心，这是当前我国软启动技术应用最多的电动机软启动方式。在启动与停车时，晶闸管工作，开始软启动。当启动结束后，接触器的触点闭合，晶闸管实现短接，此时电机通入全电压，开始正常运转。这种应用方式的优点在于：设备运行期间电动机和电网直接相连，旁路接触器可当作备用手段，在紧急情况下或者晶闸管发生故障时，可使电动机直接启动，提高运行可靠性。
2.软启动器和PC结合的复合功能。将一台PC程控器和两台或两台以上的软启动器结合，完成多套备用方案。与PC的结合应用，可实现软启动、软停车、有用有备，并和中央控制室共同构成遥控监视系统。
3.污水厂电气控制中的应用。在实际应用过程中，故障点的电流尚未形成短路电流时，可关闭主功率单元。软启动器与电动机的接线应提高注意，大多产品是3根出线，但也有一些产品采用6根出线形式。可将软启动器安装在具备功率因素补偿器系统中，但是电容器必须处于软启动器电源的进线一侧，防止电容器放电造成的启动器晶闸管损坏，还应在电源与电容之间连接电感线圈。一般使用的软启动器是不允许长期在额定负载情况下运行，应以旁路接触器的形式，启动完毕后实现短接。在煤矿实际应用过程中，工艺条件允许的情况下，可选择多台电动机使用一台软启动器的形式，有效节约投资成本，软启动器则以其中最大电动机的容量进行选择。
参考文献：
[1]王豪，郑恩让.基于PLC的电机软启动系统的设计与实现[J].计算机测量与控制，2010(8).
[2]张光雷，翟旭阳，齐秋菊等.电动机的启动方式[J].企业技术开发（学术版），2010(11)